CN219873949U - 一种ccs组件及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种CCS组件及电池模组。CCS组件包括：支撑架，沿电池的高度方向设置，支撑于电池组的侧面；连接排，安装于支撑架，并分别和正极柱、负极柱电性连接；采集结构，安装于支撑架，并分别和连接排、电池组电性连接，用于传递电池组的信号。本实用新型中的CCS组件，由于采用的支撑架能够沿电池组的高度方向进行支撑，具有一定的支撑强度，便于通过自动化的方式安装连接排和采集结构，具有更高的生产效率。

Description

一种CCS组件及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种CCS组件及电池模组。

背景技术

应用于新能源汽车的锂电池包括方形电池和圆柱电池，其中，方形电池中包括软包电池和硬壳电池，硬壳电池中又包括刀片电池，刀片电池以其超高的能量密度开始成为市场的一大重要方向。和一般的方形电池不同的是，刀片电池的两个极柱沿电池的长度方向相对设置。

刀片电池在和BMS(Battery Management System，电池管理系统)之间通过CCS组件进行信号传递。现有技术中，CCS组件包括隔离膜以及安装于隔离膜上的铝排和信号采集结构。现有隔离膜采用PC隔离膜或热压膜，然而，由于PC隔离膜或热压膜的厚度较薄，硬度较软，在和铝排以及信号采集结构集成为CCS组件后，在和电池组安装成电池模组时，不便于通过机械手抓取，只能通过人工将CCS组件安装到电池组上，从而导致整个电池模组的安装效率低。

实用新型内容

为解决上述现有技术中所存在的至少一个问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种CCS组件，用于沿电池组的高度方向设置，所述电池组包括多个电池，所述电池的正极柱和负极柱沿所述电池的长度方向的相对设置，所述CCS组件包括：支撑架，沿所述电池的高度方向设置，支撑于所述电池组的侧面；连接排，安装于所述支撑架，并分别和所述正极柱、所述负极柱电性连接；采集结构，安装于所述支撑架，并分别和所述连接排、所述电池组电性连接，用于传递所述电池组的信号。

这样，通过设置支撑架的方式，支撑架能够沿电池组的高度方向进行支撑，为具有一定硬度的结构，能够对连接排和采集结构进行支撑和安装，从而在将连接排以及采集结构安装于支撑架上组成CCS组件时，能够通过机械化的方式夹取整个CCS组件，能够实现CCS组件和电池组的机械化安装，从而提升了整个电池模组的组装效率。

在一些实施方式中，所述连接排包括多个子排，所述支撑架包括多个安装孔，一个所述子排安装于一个所述安装孔内。

在一些实施方式中，所述连接排和所述支撑架可拆卸连接。

在一些实施方式中，所述连接排和所述支撑架卡接连接。

在一些实施方式中，所述连接排和所述安装孔的孔壁之间具有预留间隙。

在一些实施方式中，所述采集结构包括FPC和电连接于所述FPC的连接器、多个电信号采集件以及多个温度采集件，所述电信号采集件电连接于所述连接排，所述温度采集件电连接于所述电池，所述FPC连接于所述支撑架，包括连接的第一段和第二段，所述第一段沿所述电池的排列方向延伸，所述第二段位于所述电池的厚度方向的一侧，所述第一段用于安装所述电信号采集件以及所述温度采集件，所述第二段用于安装所述连接器。

在一些实施方式中，所述采集结构还包括熔断防护结构，所述熔断防护设于所述第二段。

在一些实施方式中，所述熔断防护结构为贴片保险丝，所述贴片保险丝和所述第二段焊接连接。

在一些实施方式中，所述FPC和所述支撑架通过热铆连接。

在一些实施方式中，所述支撑架上设有安装结构，所述安装结构用于安装侧盖。

在一些实施方式中，所述安装结构和所述侧盖可拆卸连接。

在一些实施方式中，所述支撑架为PC和ABS的复合支撑架。

在一些实施方式中，所述支撑架上有减重孔以及对应所述电池的防爆阀的避让孔。

本实用新型的另一个方面，提供了一种电池模组，包括：电池组；两个上述所述CCS组件，两个所述CCS组件沿所述电池组的高度方向相对设置，并分别和所述电池组电性连接。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图2为图1中的电池的一个视角的结构示意图；

图3为图1中的电池的另一个视角的结构示意图；

图4为图1中的CCS组件的立体示意图；

图5为图4中I处的放大示意图；

图6为图4中的CCS组件的分解示意图；

图7为图4中的CCS组件的结构示意图；

图8为图7中的支撑架的结构示意图；

图9为图8中Ⅱ处的放大示意图。

其中，附图标记含义如下：

100-CCS组件，10-支撑架，11-安装孔，111-缺口，12-卡扣，13-热铆柱，14-安装结构，141-连接片，142-卡接头，15-避让孔，16-减重孔，20-连接排，21-子排，30-采集结构，31-FPC，311-第一段，312-第二段，32-连接器，33-电信号采集件，34-温度采集件，35-熔断防护结构，200-电池，210-正极柱,220-负极柱，230-防爆阀，300-电池模组，310-电池组。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

请参阅图1至图9，为本实用新型第一实施例提供的CCS组件100，包括支撑架10、连接排20以及采集结构30。

请参阅图1，本实施例中的CCS组件100在应用于时，安装于电池200组的侧面，并沿电池组310的高度方向设置，电池200组包括多个电池200。请参阅图2和图3，电池200的正极柱210和负极柱220沿电池200的长度方向相对设置。

其中，请参阅图1和图4，支撑架10沿电池200的高度方向设置，支撑于电池200组的侧面；连接排20安装于支撑架10，并分别和正极柱210、负极柱220电性连接；采集结构30安装于支撑架10，并分别和连接排20、电池200组电性连接，用于传递电池200组的信号。

上述CCS组件100，通过设置支撑架10的方式，支撑架10能够沿电池200组的高度方向进行支撑，为具有一定硬度的结构，能够对连接排20和采集结构30进行支撑和安装，从而在将连接排20以及采集结构30安装于支撑架10上组成CCS组件100时，能够通过机械化的方式夹取整个CCS组件100，能够实现CCS组件100和电池组310的机械化安装，从而提升了整个电池模组300的组装效率。

其中，本实施例中的电池200为刀片电池，在将刀片电池200组装成电池200组时，沿电池200的厚度方向，电池200相互并列，并且电池200的正极柱210和负极柱220为相互交替的方式进行排列。

具体地，请参阅图4、图6和图7，在将连接排20电性连接于电池组310时，连接排20包括多个子排21，每一个子排21电性连接相邻两个电池200的正极柱210和负极柱220，从而在将CCS组件100安装于电池组310上时，能够通过连接排20实现将电池组310的串联，即电流由一个电池200的正极流向负极，再由负极流向相邻电池200的正极，如此，实现电池组310的串联。

具体地，本实施例中的各个子排21和每相邻的两个电池200的正极柱210和负极柱220通过焊接连接，同时也实现了电性连接，实现了电流的导通。

其中，本实施例中的连接排20为铝排，在其他实施例中也可以为铜排，在此并不限定。

具体地，请参阅图6、图8以及图9，在将各个子排21安装于支撑架10时，支撑架10包括多个安装孔11，一个子排21安装于一个安装孔11内，从而在支撑架10上设置安装孔11的方式，不仅实现了对子排21的定位，还能够实现了对子排21安装。

可以理解地，由于子排21需要连接相邻的两个电池200的正极柱210和负极柱220，因此本实施例中的安装孔11的形状和子排21的形状相适配，例如，子排21呈五边形，安装孔11的形状设置为五边形，从而刚好对应将子排21安装于安装孔11内。

请参阅图6，在本实用新型的一个实施例中，在将子排21安装于安装孔11内时，在未将连接排20和极柱焊接之前，连接排20可拆卸的安装于安装孔11内，从而能够对应电池200的位置调整子排21在安装孔11的位置，并且便于将子排21快速的安装于安装孔11内。

具体地，在未将连接排20和极柱焊接之前，连接排20和支撑架10卡接连接，即支撑架10对应在每个安装孔11的位置设有至少一个卡扣12，以在将子排21放置于安装孔11内时，能够对子排21进行初步固定。

其中，在未将连接排20和极柱焊接之前，为了保证子排21在安装孔11内的安装稳定性，支撑架10对应在每个安装孔11的位置设有多个卡扣12，多个卡扣12分隔设置在安装孔11的多个侧壁，从而能够从多个方向对子排21进行出固定，保证子排21在安装孔11内稳定性。

其中，由于子排21通过卡扣12卡设在安装孔11内，在应用到CCS组件100上，CCS组件100需要安装在电池组310的侧面，从而在将CCS组件100进行安装时，CCS组件100和电池组310的对位安装可能会产生误差，为了实现连接排20和极柱的位置的对准，连接排20和安装孔11的孔壁之间具有预留间隙，从而在将CCS组件100和电池组310进行安装时，能够对子排21的位置进行调整，以对准每相邻的两个极柱，再分别与两个极柱进行焊接，从而通过将子排21和安装孔11的侧壁设置有预留间隙的方式，能够调整误差，方便了子排21和极柱的对应区域的焊接连接。

请参阅图4、图6和图7，在本实用新型的一个实施例中，采集结构30包括FPC31和电连接于FPC31的连接器32、多个电信号采集件33以及多个温度采集件34，电信号采集件33电连接于连接排20，温度采集件34电连接于电池200，FPC31连接于支撑架10，包括连接的第一段311和第二段312，第一段311位于电池200长度方向的一端，第二段312位于电池200的厚度方向的一侧，第一段311用于安装电信号采集件33以及温度采集件34，第二段312用于安装连接器32，从而分两段设置的FPC31，实现了电池组310的电信号采集以及通过连接器32实现了和外部结构的信号传递，例如和BMS系统之间的信号传递；同时由于FPC31具有一定的柔性，能够弯曲安装在电池组310的不同两侧，从而应用于电池200模组时内的各个部件的安装。

可以理解地，第一段311位于电池200的长度方向的一端，即沿电池组310的排列方向延伸，第二段312位于电池200的厚度方向，即位于电池200的大面方向，此时安装于第二段312上的连接器32能够对应于BMS的安装。

其中，请参阅图5、图8和图9，在对FPC31安装至支撑架10上时，FPC31和支撑架10通过热铆连接，即在支撑架10上设有热铆柱13，FPC31通过热铆柱13安装在支撑架10上，如此，保证了FPC31和支撑架10的安装稳定性。

其中，本实施例中的温度采集件34为镍片。请参阅图4、图6和图7，在将镍片和子排21连接时，镍片的数量和子排21的数量相对应，一个镍片对应连接一个子排21，从而通过镍片实现对电池200的电压信息的采集。具体地，在将镍片连接于连接排20时，支撑架10上设有缺口111，缺口111和安装孔11相连通，从而实现将镍片连接于连接排20和FPC31之间。

进一步地，本实施例中的温度采集件34为温度采集芯片，在安装温度采集件34时，设置的温度采集件34的数量可以少于子排21的数量，例如可以沿电池200的排列方向，在FPC31的第一段311的相对两端以及中部各设置一个温度采集件34，通过一个温度采集件34实现一个区域的温度的采集，如此，通过BMS实现对电池200使用情况的监控。

此外，为了在过流时对整个CCS组件100进行保护，采集结构30还包括熔断防护结构35，熔断防护结构35设于第二段312，即和连接器32共同设置于第二段312，使得CCS组件100中的电流过大时，能够发生熔断，以对电池组310进行保护。

具体地，本实施例中的熔断防护结构35为贴片保险丝，贴片保险丝和第二段312焊接连接，相对于直接在FPC31上印刷保险丝的方式，本实施例中的熔断防护结构35能够在损坏后进行更换，从而使得整个FPC31能够再次被利用，具有降低成本的优点。

此外，请参阅图5和图8，为了方便电池模组300的安装成型，本实施例的支撑架10上设有安装结构14，安装结构14用于安装侧盖，从而在支撑架10上一体成型出安装结构14，便于对电池模组300中的侧盖的安装。提升电池模组300的安装效率。

具体地，安装结构14用于和侧盖可拆卸连接，从而将安装结构14和侧盖通过可拆卸连接的方式，便于侧盖的安装，同时便于后续拆卸侧盖后对电池组310进行维护。具体地，本实施例中安装结构14包括连接片141和设于连接片141上的卡接头142，连接片141往电池组310的顶部方向延伸，卡接头142用于和侧盖进行卡接连接。

可以理解地，为了保证侧盖的安装稳定性，可以沿电池组310的排列方向，在支撑架10上设置多个安装结构14，如此，保证侧盖在支撑架10上的安装稳定性。

具体地，本实施例中的支撑架10为PC和ABS的聚合物复合支撑架，ABC和PC的聚合物复合支撑架具有较高的抗冲击强度、良好质感、耐久性和热变形抗力特别强等优点，从而能够具有一定的支撑强度，以对采集结构30和连接排20进行安装和固定。同时，相对现有技术中的PC膜或热压膜对连接排和采集结构进行热压的方式，由于PC膜或热压膜的降温成型需要较高的时间，本实施例中的由PC和ABS的聚合物复合支撑架制备的支撑架10能够快速成型，从而进一步的提升了整个CCS组件100的安装效率。

此外，请参阅图8和图9，为了保证整个CCS组件100应用到电池模组300时的安装性，支撑架10上对应各个电池200的防爆阀230的位置开设有避让孔15，以保证电池200在热失控时电解液能够散出，从而保证电池模组300使用的安全性；同时，为了降低整个CCS组件100应用到电池模组300时的重量，本实施例中支撑架10上设有减重孔16，从而通过设置减重孔16以降低支撑架10的重量。

具体地，本实施例中在设置减重孔16和避让孔15时，一个减重孔16和一个避让孔15相交替设置，从而充分利用每相邻的两个避让孔15的区域开设减重孔16以达到减重的效果。

请参阅图1，本实用新型在第二实施例中，还提供一种电池模组300，包括电池200和两个上述的CCS组件100。

其中，两个CCS组件100沿电池组310的高度方向相对设置，并分别和电池组310电性连接，如此，实现电池组310的电信号采集和BMS之间的电信号传递。

可以理解地，由于需要电流的内外导通，两个CCS组件100中不同的是，其中一个CCS组件100沿自身的长度方向的两端分别设有一个连接铜排，以实现电流的内外导通。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种CCS组件，用于沿电池组的高度方向设置，所述电池组包括多个电池，所述电池包括正极柱和负极柱，所述正极柱和所述负极柱沿所述电池的长度方向的相对设置，其特征在于，所述CCS组件包括：

支撑架，沿所述电池的高度方向设置，支撑于所述电池组的侧面；

连接排，安装于所述支撑架，并分别和所述正极柱、所述负极柱电性连接；

采集结构，安装于所述支撑架，并分别和所述连接排、所述电池组电性连接，所述采集结构用于传递所述电池组的信号。

2.根据权利要求1所述的CCS组件，其特征在于，所述连接排包括多个子排，所述支撑架上开设有多个安装孔，一个所述子排安装于一个所述安装孔内。

3.根据权利要求2所述的CCS组件，其特征在于，所述连接排和所述支撑架可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的CCS组件，其特征在于，所述连接排和所述支撑架卡接连接。

5.根据权利要求4所述的CCS组件，其特征在于，所述连接排和所述安装孔的孔壁之间具有预留间隙。

6.根据权利要求1-5任一项所述的CCS组件，其特征在于，所述采集结构包括FPC和电连接于所述FPC的连接器、多个电信号采集件以及多个温度采集件，所述电信号采集件电连接于所述连接排，所述温度采集件电连接于所述电池；

所述FPC连接于所述支撑架，包括连接的第一段和第二段，所述第一段沿各所述电池的排列方向延伸，所述第二段位于所述电池的厚度方向的一侧，所述第一段用于安装所述电信号采集件以及所述温度采集件，所述第二段用于安装所述连接器。

7.根据权利要求6所述的CCS组件，其特征在于，所述采集结构还包括熔断防护结构，所述熔断防护设于所述第二段。

8.根据权利要求7所述的CCS组件，其特征在于，所述熔断防护结构为贴片保险丝，所述贴片保险丝和所述第二段焊接连接。

9.根据权利要求7或8所述的CCS组件，所述FPC和所述支撑架通过热铆连接。

10.根据权利要求1-5任一项所述的CCS组件，其特征在于，所述支撑架上设有安装结构，所述安装结构用于安装侧盖。

11.根据权利要求10所述的CCS组件，其特征在于，所述安装结构和所述侧盖可拆卸连接。

12.根据权利要求1-5任一项所述的CCS组件，其特征在于，所述支撑架为PC和ABS的复合支撑架。

13.根据权利要求1-5任一项所述的CCS组件，其特征在于，所述支撑架上有减重孔以及对应所述电池的防爆阀的避让孔。

14.一种电池模组，其特征在于，包括：

电池组；

两个如权利要求1-13任一项所述CCS组件，两个所述CCS组件沿所述电池组的高度方向相对设置，并分别和所述电池组电性连接。